Устройство для измерения крутящего момента

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в устройствах для измерения крутящего момента при исследовании работы машины. Техническая задача полезной модели состоит в упрощении устройства для измерения крутящего момента» повышение стабильности и точности измерения, а также надежности в работе, обеспечении установки устройства непосредственно на исследуемой машине в производственных условиях, что позволит осуществлять постоянную оценку измеряемого параметра Устройство для измерения крутящего момента при исследовании работы машины включает механизм 1 преобразования крутящего момента, который выполнен в виде установленного на валу 2 исследуемой машины вращающегося трансформатора 3, причем вал 2 содержит центральный канал 4, в котором размещен стержень 5, один конец 6 которого соединен муфтой 7 с ротором 8 вращающегося трансформатора 3, а второй его конец 9 присоединен к одному 10 из концов вала 2, при этом другой конец 11 вала 2 соединен со статором 12 вращающегося трансформатора 3. Электрическая схема устройства включает источник постоянного напряжения 14 (аккумулятор исследуемой машины, например, трактора или автомобиля), тиристорный преобразователь частоты 15 (f=400 Гц, U=115 В), однофазный выпрямитель 16, прибор 17 для визуального наблюдения (вольтметр, шкала которого проградуирована в Нм) и связана со шлейфом осциллографа 18. Крутящий момент, передаваемый валом 2, закручивает его на некоторый угол. Перемещение стержня 5 вызывает поворот ротора 8 вращающегося трансформатора 3 по отношению к

статору 12 Вращающийся трансформатор 3 позволяет получить выходное напряжение пропорционально углу поворота ротора 8 по отношению к статору 12. От источника постоянного напряжения 14 через тиристорный преобразователь частоты 15 на вращающийся трансформатор 3 подается стабильное переменное напряжение с фиксированной частотой, через однофазный выпрямитель 16 и прибор 17 для визуального наблюдения подается к шлейфу осциллографа 18.

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в устройствах для измерения крутящего момента при исследовании работы машины.

Известно устройство для измерения крутящего момента (Патент SUN 1267178, Kл. G 0l L 3/04, опуб. 30.10.86), включающее механизм преобразования крутящего момента, выполненный в виде механизма преобразования угла поворота сечений вала исследуемой машины в линейное перемещение и измерителя этого перемещения.

Недостатками известного устройства являются низкая точность измерения, а также низкая надежность и стабильность в работе и отсутствие возможности постоянной визуальной оценки измеряемого параметра.

Известно также устройство для измерения крутящего момента (Патент SUN 1339416, Kл. G 01 L 3/04. опуб. 23.09.87 - прототип), включающее механизм преобразования крутящего момента, выполненный в виде механизма преобразования угла поворота сечений вала исследуемой машины в линейное перемещение и измерителя этого перемещения, при этом имеет место использование тензоизмерительной аппаратуры

Недостатками известного устройства являются сложность, громоздкость, низкая стабильность в работе, отсутствие возможности установки устройства непосредственно на исследуемой машине в

производственных условиях, высокая стоимость из-за применения тензоизмерительный аппаратуры.

Техническая задача полезной модели состоит в упрощении устройства для измерения крутящего момента, повышении стабильности и точности измерения, а также надежности в работе, обеспечении установки устройства непосредственно на исследуемой машине в производственных условиях, что позволит осуществлять постоянную оценку измеряемого параметра.

Техническая задача достигается тем, в устройстве для измерения крутящего момента при исследовании работы машины, механизм преобразования крутящего момента выполнен в виде установленного на валу исследуемой машины вращающегося трансформатора, причем вал содержит центральный канал, в котором размещен стержень, один конец которого соединен с ротором вращающегося трансформатора, а второй его конец присоединен к одному из концов вала, при этом другой конец вала соединен со статором вращающегося трансформатора, причем вал может быть выполнен с фланцем, при этом статор вращающегося трансформатора закреплен, например, на фланце, а в качестве вращающегося трансформатора может быть использован, например, синусно-косинусный вращающийся трансформатор.

Полезная модель имеет следующие отличия от прототипа:

- механизм преобразования крутящего момента выполнен в виде установленного на валу исследуемой машины вращающегося трансформатора;

- вал содержит центральный канал, в котором размещен стержень» один конец которого соединен с ротором вращающегося трансформатора» а второй его конец присоединен к одному из концов вала;

- другой конец вала соединен со статором вращающегося трансформатора;

- вал может быть выполнен с фланцем, при этом статор вращающегося трансформатора закреплен, например, на фланце;

- в качестве вращающегося трансформатора может быть использован, например, синусно-косинусный вращающийся трансформатор.

Это позволяет упростить устройство для измерения крутящего момента, повысить стабильность и точность измерения, а также надежность в работе, обеспечивает установку устройства непосредственно на исследуемой машине в производственных условиях, что позволяет осуществлять постоянную оценку измеряемого параметра.

В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также решений с указанной совокупностью отличительных признаков.

Полезная модель применима и будет использована для проведения исследования работы машин непосредственно в производственных условиях в 2005-2006 г.г.

На фиг.1 изображена схема устройства для измерения крутящего момента;

На фиг.2 изображена принципиальная электрическая схема регистрации крутящего момента.

Устройство для измерения крутящего момента при исследовании работы машины включает механизм 1 преобразования крутящего момента, который выполнен в виде установленного на валу 2 исследуемой машины вращающегося трансформатора 3, причем вал 2 содержит центральный канал 4, в котором размещен стержень 5, один конец 6 которого соединен муфтой 7 с ротором 8 вращающегося трансформатора 3, а второй его конец 9 присоединен к одному 10 из концов вала 2, при этом другой конец 11 вала 2 соединен со статором 12 вращающегося трансформатора 3. Вал 2 может быть выполнен с фланцем 13, при этом статор 12 вращающегося трансформатора 3 может быть закреплен, например, на фланце 13.

В качестве вращающегося трансформатора может быть использован, например, синусно-косинусный вращающийся трансформатор СКВГ 2.

Электрическая схема устройства включает источник постоянного напряжения 14 (аккумулятор исследуемой машины, например, трактора или автомобиля), тиристорный преобразователь частоты 15 (f=400 Гц, U=115 В), однофазный выпрямитель 16, прибор 17 для визуального наблюдения (вольтметр, шкала которого проградуирована в Нм) и связана со шлейфом осциллографа 18.

Устройство работает следующим образом.

Устройство установлено на вал 2, (например, на полуось заднего моста колесного тягача). Крутящий момент, передаваемый валом 2, закручивает его на некоторый угол. Стержень 5 не нагружен крутящим моментом и поворачивается по отношению фланца 13 вала 2 вместе с концом 10 вала 2 Такое перемещение стержня 5 вызывает поворот ротора 8 вращающегося трансформатора 3 по отношению к статору 12.

Вращающийся трансформатор 3 позволяет получить выходное напряжение пропорционально углу поворота ротора 8 по отношению к статору 12.

От источника постоянного напряжения 14 через тиристорный преобразователь частоты 15 на вращающийся трансформатор 3 подается стабильное переменное напряжение с фиксированной частотой, через однофазный выпрямитель 16 и прибор 17 для визуального наблюдения подается к шлейфу осциллографа 18.

Полезная модель позволяет упростить устройство для измерения крутящего момента, повысить стабильность и точность измерения, а также надежность в работе, обеспечивает малую стоимость приборов измерительной схемы, применение для снятия сигнала щеточного токосъемника простой конструкции, установку устройства непосредственно на исследуемой машине в производственных условиях, что позволяет осуществлять постоянную оценку измеряемого параметра.

1. Устройство дли измерения крутящего момента при исследовании работы машины, включающее механизм преобразования крутящего момента, отличающееся тем, что механизм преобразования крутящего момента выполнен в виде установленного на валу исследуемой машины вращающегося трансформатора, причем вал содержит центральный канал, в котором размещен стержень, один конец которого соединен с ротором вращающегося трансформатора, а второй его конец присоединен к одному из концов вала, при этом другой конец вала соединен со статором вращающегося трансформатора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вал выполнен с фланцем, при этом статор вращающегося трансформатора закреплен, например, на фланце.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве вращающегося трансформатора использован, например, синусно-косинусный вращающийся трансформатор.